仓库害虫集合信息素的合成—锈赤扁谷盗和长角扁谷盗

一 j 全库鲁虫集合 乜 - 成——墨：；币扁备盗 长彳『J扁谷盗 [5 j Sakurai，H．，Tominaga，K．，W atanabe， T·， Kumada．M ．，Tetrahedron Lett， 1966， ．45 5493． [6] Benkescr，R．A．，Curric， B，， J． Am- Chem，$oc．，1948． 70． 178 ． [7 EropoqKHH．A H ，B~3aHKt；H，H C ，By pOB．A．M ，qcpm,imea，E．A，，CaBymki4na， 一 7 一 79 B．H．。TaOeuro．B．M ．．XuMun Ferepot~uk 6'0eOuueuue．1972，7， 9J】． 一 L 8 j Chernyshev， ．A．，Kuzmin，O·V·， Lebe。 dcv．A．V．．Zaikin．V．G．，Mikaya，A·I·， J ：Organome1．them．，"1985，289,231· L 9]Dube，V．G ，Ge3 ， E．， Koehler，P·， Z· 粜 米 粜 粜 叱 YOUJI HUAXUE，1 995，13， 79~83研究 仓库害虫集合信息素的合成 盂 岳 — — — — 一 、 冯留贵、王树梅、眯有为 Anorg．Allg 柴 米 Chem．，1 974， 405，46． 锈赤扁谷盗和长角扁谷盗 ／ (fIj } 院成都订机化 研 所，四川，成都，610015) ， 、气g。 Synthesis of the storage Beetle ~kggiegation Pheromones~--Cryptolestes ferrugineus and Cryptole~stes Pusillus M ENG Yue*， FENG Liu—Gui， TENG You—W ci (Che gd¨ h~stit“te ol Orgcmic Chemistry，Chinese Academy o，Scie：．zces，61091 5 Chengdu，SichttarL) Abstract! The monoolefcnic macrolide aggregation pheromone components 1 and 4 wet。 svnthesized through the alkylation and isomerization of alkyne．The 1，4-dienemacrolide ag’ grcgation pheromone component 5 was synthesized through the coupling reaction of Alkyn。 1 Grignard redgent with p-methyl—bczenesulfonale using the propargyl alcohol aS starting materia1． ． Key words：Aggregation Pheromone，Macrolide，Terminal Alkyne，Coupling Rcaetion 锈赤 扁 谷盗(cryptolestes ferrugincus)称 长角痛谷盗(Cryptolestes pusitlus) 世界 仓 库害虫，每年拟坏大 吐 库贮减品。由于它们耐 寒、耐热、耐干、祭池快、且稳藏扯贮藏品如人 米、_面粉、小麦和药材之l=1．1，给 防 治 工 作带 C． ferrugineus C．pusillus 来 了极 火 的 刚 ，‘偿。八 十年 代 初加 拿 大 的 O'ehleseh]ager等人从这两种害虫的分泌物中分 离jf：鉴定了它 的巢台信息索为不饱和人环l』、j 酯 ¨ ，而且报道了它仃]的合成【¨。 Q口 务’Q 1 p’ 2 P P 。集 信息索； 5 B +：微f予：J 份； 4 + P 一 ： 存 成舒 199'2 1 20 j收 ，199 2年 6，巧：i-i修叫。 家 _』 丝上 加 题。 、 ＼ ) 匿 维普资讯 http://www.cqvip.com 80 机 ’ 一 ’ — 。 ’ - — ’ 。 。 。 。 ’ ’ 。 。 _ ● 。 。 ⋯ ⋯ 一 — — ⋯ 一 一 ’ ’ ’ 。 。 。 ’ ～ 一 。 ’ 。 一 一 我们曾报 道 过 2和 3的合成 】，现 报 道 1、4和 5的合成。文献 报道 1、4的合成路线 是通过 9一吡喃醚癸炔一l与 o)一溴代醇反应，经 羟基氧化为羧基，脱去吡喃醚保护基团，进而合 成 1和 4[¨。该路线 步骤繁琐，收率较低(1： 。·Br,(．A- n C0aet 4匕 j： 199 9．3％，4：7．8％)。本文报道通过不保护羟基 的 10-癸炔醉一1，在 LiNH。作 用 下 直接 与 ∞一 溴 代羧酯酯反应引入羧陵丛 团，从而缩短了反 应步骤并提高了收率，1和 4的收辜为 14．4／0 o／ 和 11％，立体选择性 2>98％。 0H ／ 、 八 ． 鲁 6 LlNHz 一 ，N V 一 一 -+ cOIE 8 ●V●。～ l7a n-I．7b n_3) V coIH 9 l9a n-i．9n n-3) Scheme 1 ． 在 1和 4的 合 成 中(Scheme 1)，庚炔一l 和环氧丙烷反 应，得 2一羟基一癸炔-4(8)，炔键 移位生成 9一羟基一癸炔-1~7) 。在 LiNH。／液氨 作用下，7与∞一溴代酸乙 酯反应生成co一．羟基一 炔 酸乙醋(8)，经 P-2 Ni顺 式 加 氢抽脱黢酸 保 护 基，得到(I)一羟 基一(2)一烯 酸(9) 叭，利 片j Corey的双端芷酒化法进行 内酯化 ，分别 广 薯 I．LINH ，llq．0_panl● H0 1．8rA C0zEt j ： ／--一 H0 i2 LINHt 洲 。 0H 1 人 八 ^ ，_ - 墨 7 1．p—lNIlee 0．He3Sl Cl，NI J 】．№0 I 到 1和 4。 在 5的台成中， 样 护羟丛的端丛 炔醇直接引入羧基作为关键步骤，通过端基炔 格 氏试剂和磺酰酯韵 偶合反 应合成 5。总收年 为 9．8 04，立体选择性 2、2>95％。 在 Scheme 2中，丙炔 醇与 一澳代乙酸乙 酯反应，生 5一羟越一3一戊炔酸 乙酯(10)，磺酰 厂 蛊-_、 盥 幽 厂 舞 HD CI]2Et Ts0 e-0aEt 10 ll HO＼ ，，＼ ／＼ 皇 、 ． 13 ’ ． 一 一 ／ ＼ et 14 H0、 ^ ^ ／===、 ／ ＼ ／ C H l5 s 上 一 韭 、 一 ． h ， _ ， Io 、 维普资讯 http://www.cqvip.com 1期 仓库害虫集合信息素的合成——锈赤扁谷盗和长角扁谷盗 化得到 11。丙炔醇与溴 代 正丁烷反应，生成 1一 羟基-2-庚炔(1 2)，经炔键移位，生成 7一羟基-1- 庚炔 (13)。将 13捌成格 氏试剂后与 11偶联【8】， 得 到 12-羟基一3．6一十二碳 二炔酸乙酯，经 P一 2 Nj加氧和脱羧黢保 基生成 i2-羧基(-Z，Z)- 3，5一十二碳二烯 酸(15)，i勾酯 化【，】生成 5。 实 验 沸 点 与 压 力 均 末校 正。元 素 分 析 在 CARLO ERBA-1106型 仪 上 测定；顺反 比例 在 Sc-7型毛细 管 气 相色谱仪测定；IR谱用 Microlab-MX620型 仪记录，KBr压片或液膜 法； HNMR谱用FT一8O A型 仪 记录，CDCI3 作溶剂，TMS作内标’MS谱用A．E．IMS-50 质谱仪记录。 6：按文献[87合 ＆。收率86％ b． P．131～ 133~C／6．67×10 2Pa。C1 0H1 O， 计 算 值：C， 77。87；H，11．76。实测 值；C，77．42；H，l2．O5。 V ：3530(OH，， 2210(℃兰C)cm一10 6lH： 0。96～ 1．66(12 i-I，m， 1一H，7 H，8一H，9一H， 1O—H)，2．18(2 H，t，6一H)，2．30(2 H，d，3一H)， 2．56(1 H，br．s，OH)，3．86(1 H，ITI，2-H)ppm。 7：按文献E52合成。收 率 76％。b．P．112～ 】14~C；t1．33×10 Pa。Cl 0Hl 80，计 算 值：C， 77．87；H，11．760实 测值：c，77．742 H， 11．88。V ：3550 H)，332，0(C三CH)，213O (C三C)cm～。6l， ：1．01～ 1．70(13H，rn，4-H， 5-H，6-H， 7-H，8-H，10"H)， 1。95(1 H，t， 1-H)，2．16(2 H，tt，3-H)，2．90(1 H，br-．s，‘ OH)， 3．88(1 H，m，9一H)ppm。 ’ 11一羟基-3-十二碳炔酸乙醋(8 a)：在 500 mL三颈瓶中加入 300 m 液氨，分批加入 1．4 g锂丝和少 许 硝 酸铁。生成 LiNH 后，滴加 15．4 g 7(0．1 mo1)~N THF+HMPA的混 合溶 液，在 一40~C反应 0．5’h，滴 加 16；7 g BrCH2一 COOEt和THF+HMPA的 混合液，连续反应 15 h， 挥发液氨，加 入 100 mL饱 和NH。cT水 溶液，乙醚萃取，饱 和NaCI水溶液洗涤萃取 液 ，无水 Na。SO 干燥，减压 蒸馏f0 16．4 g无 色液体，收率 73 。b．P．117～110~C／0．13× 10 Pa。Cl‘H2‘O3，计算值：C，69．96；H，10．07。 实 测 值 ：c，69．73；H，10．17。 V 。 ：3550 (OH)， 2210(C--C)， 1720(C=O)cm～。6 ： 0．99～ 1．70(16 H，m，6一H，7一H，8一H，9一H，1O- H，12一H，OCH2CH3)，2．18(2 H，t，5一H)，2．92 (1 H，br．s，OH)，3．28(2 H，s，2-H)，3．84(1 H，m，11一H)， 4．04(2 H，q，OCH2CH3)ppm。 11一羟基-(z)-s-十二碳烯酸(9 a)：200mL 三 颈 瓶 中 加 入 50 mL 95％ 乙 醇 和 540 mg Ni(OAc) ·4 H O，电磁搅拌使其溶解，N 气氛 加入 100 mg NaBH ，立 刻 产生黑色沉淀并有 气体逸出。30 min后，加入 2．4 g(0．01 mo1)8a， 常压加氢至理论值为止。除去乙醇，乙醚溶解 残余物，饱和 NaCI水溶液洗涤，无水 Na SO 干燥，去溶剂得粗产品。将 粗 品 放入 200 mL 三颈瓶中，加 入 6 g NaI、60 mL CCI 和 5．3 mL Me。Si3CI， N 保护搅拌反应， TLC跟踪 至反应完全。加入 40 mL水，乙醚萃取，10％ Na S 0。水溶液洗涤，无水 MgSO 干燥，硅胶 柱层 析提 纯(石 油 醚：乙 酸 乙酯 ：醋 酸 =100： 50：1)得 1．5 g 9 a。收 率 73％。V Ix．3550~ 2500(OH，COOH)， 1710(CO)， 1650(C—C) cm～。6l ：1．03～ 1．72(13 H，m，6-H，7-H，8一 H，9一H： 10一H，12-H)， 2．04(2 H，m，5一H)， 3．12(2 H，m，2一H)，3．88(1 H，m，1卜H)， 5．63(2 H，m，3一H，4-H)， 6．38(2 H，br．s，20 H)ppm。相应文献[2]值6l ：1。20(3 H，12-H)， 1．34(10H，6一H，7一H，8：H，9一H，10一H)，1．87～ 2．20(2H,5一H)，3．12(2H，2一H)，3．5～4．0(IH， 11 )，5．4～ 5．7(2 H，3一H，4一H)，7．15(2 H， 20 H)ppm。m／z(FAB)：215(M+1)。 11一甲基-(z)-s-十一碳烯内醋(1)：在25O mL、圆底烧瓶中，N。保护 下，加入 1 g二硫连二 吡啶(4．5 mmo1)、1．2套Ph3P(4．5 mmo1)，100 mL干燥无氧二甲苯和 450 mg 4 a(2．1 mmo1)， 室温反应 5 h，转入滴液漏斗，稀释至 750 mL， 该溶液经 28 h缓慢滴加到 800 mL回流二甲苯 r{1，继续回流 24 h，除 去 二 甲苯，石汕醚萃 一 ． · 々 一0 - 维普资讯 http://www.cqvip.com 82 饥 取，硅胶柱 折提纯(石 油 醚：乙酸 乙酯 =10： 1)甜 170 mg 1， 收 #41 o o／。V ：3020(CH— C)，1735(CO)cm～。6 ： 1．08～ 1．70(13 H，m， 6一H，7一H，8一H，9一H，10一H，12一H)， 2．03(2 H， m，5--H)． 3．04(2 H，m，2一H)，4．98(1 H，m， 11一H) 5．60(2 H，m，3-tI，4一H)PPm。[相应文 献E9]随 6 ：1．3～1．7(13}t，m， 6-1I，7一H， 8一H，9一H，1-H，12一H)，2．05～2．20(2 H，m， 5一H)，2．98～ 3．12(2 ti，m，2一H)，5．02<1，H，m， ’ 1l—H)，5．45～ 5．64(2 H，m， 3-t-I，4-H)ppm。] m／2：196(M)。 ， 同法制备13一甲基一【2)一5一十三碳烯内醋(4)： - - 3030(CH~CH) 1735(CO)cm～。6l ： 1．10～ 1．72(15 H，m，3一H，8-H，9一H，10一H，1卜 H， 12一H，14一H)， 2．05～2．12(4 H，m，4-H， ， 一 H)，2．32(2 H，t 2一H)． 4．83(1 H，m，13- H)，5．58(2 H，m，5-H,6．Hppm。)E：4H应文献E9J 值 6 ；1．12～1．72(15H，m，3-H，8-：H，9-H， l0一H，11一H 12一H，14-I4)， 1．78～ 2．26(4 H， m， 4一H， 7一H)，2．38(2 H，m，2一H)， 4．98 f1 H，in，13-H)，5．30～ 5．38(2 H，m，5一H， 6一H)ppm。]m／2：224(m)。 。 10：制备同 8 8。收 蕾73％_o b．p．123～ i25 oc／6．67×1ozPa。C7Hl oO3，计 算 值：C， 59．15；H，7．09。实测值l C，58：87；H，7．53d v 。 3550(oH)，2210(C三C)，1730(CO)伽 ‘。。 6lH；1．．08(3 H，t，OCH2CH3)，：2．96(1 H， br． s9OH)，3 27(2 1-1，s， 2一H)，3．99(2 H，q， OCH2CH3)，4．aS(2 H，s，5：H)pPm。 11：500mL三颈瓶中 加入 250 mL无水乙 醚，14 g 10(o．1 mo1)、21．2 g TsCI(0．12 mo1)枷 28 g KOH (0．5 mo1)o 0 ．℃搅 拌反应 1 h，反 物倾入冰 水(2oo mL)中，分 出乙醚 液，水相州乙醚萃取，合并乙醚液，饱和 NaC1 水溶液洗涤，无水Na。SO 干 燥，．除 去溶剂得 27．9 g油状物，收 率 94％。TLC显 示无需进 一 少纯化。Cl Hl8OS，计 算值：C，56．74；H， 5．44；s，10．92。实测 值：C，56．33，H，5．67； s，i1．08。V ： 306O(Phil)， 2220(C兰C)， 己 掌 1990 j} O 0 l740(co)，1620(C8tt8)，1360( Ph-§‘0 )cm一。 lI O 6lH：1．O8(3H，t，OCH2CH3)，2．43(3H， t， PhCH3)， 3．30(2 H，s， 2-H)，4．20(2 H，q、 OC H2CH3)，4。62(2 H，s，5-H)，7．08(4 H，m， C8H‘)ppm。 12：500mL三颈 瓶 中加入 300mL液氨， 分批加入 7 g锂丝和少许Fe(NO。)。，生 LiN}I2 后，滴』Ju 28 g丙炔 醇 _f口THF及HMPA的混合 液，反应 1 h后，滴加 68 g n-BuBr和 THF及 HMPA的混台 液， 一40~C反 应 15 h，挥 发液 氨，加入 100 mL饱和 NH． l水溶液，乙醚萃 取， 饱和 NaCI水溶 液 洗涤， 无水 Na。SO．干 燥，减压蒸馏得 41 g 7，收率 73 。b．P．118 -r~120℃／6．67 x 102Pa。c7Hl2O，计算值；C， 74．95；H，10．78。实 测值：C，74．62；l{， 11．02。 V 。 ：3550(OH)， 2220(C三C)cm～。 6l ： 1．02～ 1．71(7H，m，5一H，6一H，7一H)，2．18 (2 H，t，4一H)，2．96(1 H，br．s，OH)， 4．88(2H， s，l—H)ppm。 ． ．13：j制 备 同I 7。收 率 71％。 b．P．123～ 1 ．24℃／6．67 x 10 Pa。C2Hl zO， 计 算 值：C， 74．95；H，10．78。实 测值：c，75．01；H， 10．76。V 。 ：3550(OH)，3350(C兰CH)，2130 (C-~C)cm～。6 ： 1．05 1．70(6H，m，4-H， 5一H，6一H)， 1．96(1H，t，1一H)， 2．20(2 H，m， 3-H)，2．87(1 H，br．s9OH)，4．02(2 H，t，7- H)ppm。 14：在 250 mL三颈瓶中加入 100mL干燥 THF、 2 ．4 g镁 丝(0．1 mo1)和 少 许 碘，滴加 10．9 g溴乙烷(0．1 mo1)，反 应至镁完全消失 后，转入滴液漏斗中。在 另一 500 mL三颈瓶中 力口入 5．6 g 1罩(O．05 too1)和 100 mL THF， 将上述制备的格 氏试剂滴加 该溶液fi,，回流 1 h降至室 温，滴 加 14．8 g 11(0．05 mo1)和 50 mt HMPA的 溶 液，反应 6 h，加入 NH‘CI 水溶液，乙醚萃 取，饱和 NaCI水溶液洗涤有 机液，无水Na SO 干燥，硅胶柱层折分f ( 维普资讯 http://www.cqvip.com 1刖 仓库害虫集合信息紊的合成—一锈赤扁答盗和长角扁谷盗 83 油醚：乙酸乙硌 =7：1)得 7．1 g 9，收率 61％。 Cj H2。O。，计算 仇：C，71．16；H，8．53。宴测 值：C，71．12；H，8．54。‘V 。 ： 3550(OH)， 2230(C C)， 2220(C兰C)，1730(CO)cm- 。 6 ：1．O3～ 1 74(9 H，ITI，9-H， 10-H，n棚 ， OCPI2Ctt3) 2．16(2 H，t，8-H)， 2．85(1 H，br， s，OH)， 3．02(2 tt，s，5-H)，3 87(2 H，s，2一H)， 4．04(2H，t，t2一H)，4．12(2H，q，OCH2CH3)ppm。 15：制玺同 收率 82％。Cr2H 3 计 算值：C，67． 89；’H；§．50。‘ 实测值：e ，6P7． 56； H，9 52。 v ： 3550N2500(OH，COOH)， 1710(CO)，1660(C— C)era7 。6li。l、t 8～ l ．76 (6 H，m，9-H，10一H，1 1一H) 7．02(2 H，m，8一 H)， 2．82(2 I{，m，5-It)， 3．26(2 H，lm， 一H)， 4 03(2H，t，12-H)，5．58～6．02(4lH，m，3-H， d～H，6-1{，7-H)， 6．24(2 H，br．s，OH，COOH) ppm。m／z(FAB)~t；21墨(m 1) (z， )-3．6一十二碳；烯 醋(5)：触 备同 1。收牟 38％。6JH：1．1l■1．72 }j，m，9_H， 10-H，11一H)，2．02l2 H， ，8-H)，2．98．(2 ， ITI，5-H)．3．22(2 H m、，2-H)，3． 8 2 H，．t，12- H)。5．42～5．93(4}{，m，3=．kI，4～H ，， 6-H，77， H)p ． p m I相应文献[ lll；1L。34( H， 1．46(2 H，m，1o-H)，1 71(2 H， m，1 1-7H)， 2．05(2H，q，8-H)， 2．91(2 H，dd，5一H)，3．09 (2 H，d，2一 4／1,1(2 I 31~7 ． ,m ； 3÷ 5．58(4 H，m，3-H，4-H，6-H，7-H)ppm。 ] m／z(FAB)：194(M)。 ‘ 关键jIi『I 集合信息索，大鞴内酯 端基炔，： 惘 联反应 j． ， ‘ i ，， 参 ．一考 文 ·献 ． [1]Pierce．：A．M．， Pierce．H．D．，Borchen 舢 ，， ． H．．Oehleschlagec， A． C．．J．Agric、Bio1． Chem．， 1985， 33，848，J． Chem． Eco1．， 19§5，‘1L 1053~J．Uh'em．Eco1．，1985，11， ．1071· ， 2]Oehleschlagec,A．C． Wang，J： W．，15icr． ce．Jr．，H．D．，J．Org．Chent．， 1988， 48， 5 09；M illar，J．G．，Oehlcschlagec，A． C．， 。 J．Org'_C~eln，，1984， 2332。 [3]-滕有为， 孟 岳，第二届全 有机合成讨论套 论文集，、19t17'，2：3页。 [4]M ． illar，J．G-I Ochlesch1 ． ag。c ． v，A．C．Wang， ． J．w．，J．Org．e疗I m． j ， 嚣 4,104． [5 j硼 育为 原谴光 化学学 报，1985， 90。 e 6]l李朝 李纪坐，陈堪恒，化 ： 报，待发 表。 ． ’ [7]Corey，E ·J． Nieolan，K．℃．，J，Am"．Chem 等 霸 ． ·1,074，9 56n． ． [80 Oehleschlagev，A． ．-．Pierce，H．D．， Can． J。 Chem．，1986，64，18o7． 9 ‘Wang，J．W ． ，’Ven咖 ，V 0ehle chlagev， A．C— Chong，}L L Chin；,Eco1．， ．1983, 9。 451． ， ， ， 。 I 维普资讯 http://www.cqvip.com